शोध दल ने प्रदर्शित किया कि बैटरी-मुक्त तापमान सेंसर ग्राफीन कॉइल तार चुंबकीय क्षेत्र से ऊर्जा प्राप्त करता है

सार:

अर्कांसस विश्वविद्यालय और मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ग्राफीन ऊर्जा हार्वेस्टर का प्रदर्शन किया है जो अल्ट्रा-लो-पावर तापमान सेंसर को बिजली देने के लिए एसी बिजली लाइनों के आसपास चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करता है। सिस्टम नैनोवाट-स्तर की बिजली खपत के साथ संचालित होता है, अन्यथा बिजली लाइनों से आसानी से नजरअंदाज किए गए चुंबकीय क्षेत्रों को छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

डिवाइस में ग्राफीन प्रारंभ करनेवाला एसी चुंबकीय क्षेत्र से ऊर्जा एकत्र करता है, और फिर सर्किट कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए एसी सिग्नल को डीसी में परिवर्तित करता है; संधारित्र सेंसर द्वारा उपयोग के लिए विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करता है। अनुसंधान टीम ने कहा कि सेंसर द्वारा बिजली की खपत करने की तुलना में प्रारंभ करनेवाला तेजी से चार्ज की भरपाई करता है, इसलिए जब आस-पास की बिजली लाइनें सामान्य रूप से काम कर रही हों तो ऊर्जा भंडारण को बनाए रखा जा सकता है। अध्ययन 60 हर्ट्ज एसी पर केंद्रित है, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में आम है। इस अध्ययन में अन्य ग्रिड आवृत्तियों पर प्रदर्शन को ध्यान में नहीं रखा गया है।

शोधकर्ताओं का अनुमान है कि यदि बिजली बाधित होती है, तो चार्ज किया गया कैपेसिटर सेंसर को कम से कम 24 घंटे और संभवतः एक सप्ताह तक काम करना जारी रखने की अनुमति देगा। यह बैटरी जीवन वर्तमान डिवाइस के आधार पर टीम द्वारा लगाया गया एक अनुमान है और यह दीर्घकालिक पावर आउटेज परीक्षण का परिणाम नहीं है। पेपर यह भी बताता है कि प्रायोगिक प्रणाली अभी भी एक बार के प्रारंभिक चरणों से गुजरती है, जिसमें ऊर्जा भंडारण संधारित्र को प्रीचार्ज करना और प्रोसेसर स्थापित करना शामिल है; पूरी तरह से स्वायत्त कोल्ड स्टार्ट को अभी तक सत्यापित नहीं किया गया है।

यह कार्य "वैक्यूम साइंस एंड टेक्नोलॉजी बी" में प्रकाशित हुआ था। टीम ने पहले भी तापमान सेंसरों को बिजली देने के लिए ग्राफीन सौर कोशिकाओं के उपयोग का प्रदर्शन किया है। दीर्घकालिक लक्ष्य विभिन्न पर्यावरणीय ऊर्जा संचयन विधियों जैसे कि सौर ऊर्जा, ताप ऊर्जा, ध्वनि, गति और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को संयोजित करना है, ताकि कृषि, पर्यावरण निगरानी, ​​​​चिकित्सा ट्रैकिंग और रसद उपकरण बैटरी प्रतिस्थापन के लिए रखरखाव की आवश्यकता को कम कर सकें।

अनुसंधान टीम का मानना ​​है कि इस प्रकार का सेंसर भविष्य में कम बिजली की स्थिति में लंबे समय तक बिना निगरानी के काम कर सकता है, लेकिन "दशकों तक निरंतर संचालन" अभी भी अनुसंधान और विकास का लक्ष्य है, न कि सेवा जीवन जो अब तक सिद्ध हो चुका है। एनटीएस इनोवेशन, जिसके पास संबंधित प्रौद्योगिकियों के लिए विशेष व्यावसायीकरण लाइसेंस है, ने कहा कि 60 से अधिक संभावित भागीदारों ने परीक्षण या एकीकरण में रुचि व्यक्त की है।